CN100428299C - 等离子体显示装置和用于稳定寻址放电的驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了在多个子场的复位周期期间施加不同的驱动波形时通过从帧划分的多个子场驱动等离子体显示装置的方法。依照之前复位周期的驱动波形，在寻址周期期间，通过调节施加到维持电极的偏置电压，可以防止可能由在复位周期结束时剩余的不稳定的壁电荷状态而导致的有缺陷的寻址操作。

Description

等离子体显示装置和用于稳定寻址放电的驱动方法
技术领域
本发明涉及一种等离子体显示装置，更具体地，涉及用于稳定产生寻址放电的驱动方法。
背景技术
等离子体显示装置是使用气体放电过程产生的等离子来显示字符和图像的平板显示装置。其包括等离子体显示板(PDP)，依照等离子体显示板的尺寸，PDP带有矩阵形式提供的几千万个像素。
根据PDP的典型驱动方法，将每个帧划分为多个子场，并且所显示的图像由子场的组合来表示。每个子场具有复位周期、寻址周期、和维持周期。在复位周期，擦除由之前维持放电形成的壁电荷，并且建立壁电荷从而可以稳定地执行下面的寻址。寻址周期用于选择导通/截止放电室(即，将被导通或截止的放电室)和在导通放电室(即，所寻址的放电室)上积累壁电荷。维持周期用于产生放电以在所寻址的放电室实际地显示图像。
图1示出了PDP的传统驱动波形。为了更好的理解和易于说明，只示出了多个子场中的两个子场，并且将这两个子场指示为第一子场和第二子场。此外，图1示出第一子场的复位周期(也被称为主复位周期)包括上升周期和下降周期，并且第二子场的复位周期(也被称为辅复位周期)只包括下降周期。
如图1所示，在主复位周期的上升周期中，将逐渐增加的电压施加到扫描电极Y，从而对每个放电室进行放电并且擦除从之前子场剩余的任何壁电荷。在主复位周期的下降周期期间，在将维持电极X偏置在恒定的电压的同时，将逐渐下降到负电平Vnf的电压施加到扫描电极Y，从而在随后的寻址周期期间包括适合于寻址的壁电荷。即，在主复位周期的下降周期期间，在扫描电极Y上形成足够的负壁电荷，并且在寻址电极A上形成足够的正壁电荷，以在两个电极间建立足够的壁电压。在寻址周期期间，将电压VscL的扫描脉冲顺序地施加到各个扫描电极Y，而将扫描电极Y偏置在电压VscH。然后，由形成在寻址和扫描电极A、Y上的壁电荷引起的壁电压、与施加到寻址电极A的电压Va的寻址脉冲和施加到扫描电极Y的电压VscL的脉冲之间的电压差的组合来产生放电。因此，在扫描电极Y和维持电极X之间形成壁电压。此外，将恒定偏置电压Ve施加到维持电极X，从而通过在扫描和寻址电极Y、A间的放电之后在扫描和维持电极Y、X间产生放电，来稳定地维持寻址放电。随后，在维持周期，将在0V和Vs间交变的维持放电脉冲施加到扫描电极Y和维持电极X，从而在寻址周期期间所选择的放电室处产生维持放电，维持和继续在之前的寻址周期期间产生的放电。
随后，在第二子场的辅复位周期期间，将扫描电极Y的电压从维持放电电压Vs逐渐降低到负Vnf，电压Vs是在第一子场的维持周期期间施加的。因此，辅复位周期只包括如上所述的下降周期。在这种情况下，因为在辅复位周期没有建立上升斜波，所以在扫描电极Y上没有形成足够的负壁电荷，并且在寻址电极A上没有形成足够的正壁电荷。因此，随后的寻址周期期间的寻址放电可能变得不稳定。在第二子场的维持周期和寻址周期期间施加到不同电极的电压波形与那些在第一子场周期期间施加的相同。
如上所述，在图1所示的现有技术中，在主复位周期和辅复位周期两者之后的寻址周期期间，将相同的偏置电压Ve施加到维持电极X。主和辅复位周期可以就在它们随后的寻址周期前产生不同的壁电荷分布。因此，在辅复位周期之后的寻址周期期间的维持电极X的偏置电压保持在与主复位周期之后的寻址周期期间的维持电极X的偏置电压相同的电平的时候，在辅复位周期之后的寻址周期期间的寻址放电可能变得不稳定。为了解决这个问题，用于维持电极X的偏置电压电平可以根据就在辅复位周期之后的寻址周期之前的壁电荷状态来决定。在主复位周期之后的寻址周期期间，可以将这个偏置电压电平施加到维持电极X。但是，在这种情况下，在主复位周期后的寻址周期期间发生的寻址放电期间可能产生过放电。
发明内容
本发明试图提供一种等离子体显示装置及其驱动方法，其具有防止误点火(misfire)的优点，误点火可能是由于不考虑在子场复位周期中施加的驱动波形而施加相同电平的偏置电压到维持电极而造成的。
根据本发明实施例的通过从帧划分的多个子场的等离子体显示装置的示例驱动方法用于驱动具有多个第一电极、多个第二电极、和构成在与第一和第二电极交叉的方向的多个第三电极的等离子体显示装置，其中每个子场包括维持、复位、和寻址周期。
根据示例驱动方法，在第一子场中，在第一子场的复位周期期间预置每个放电室，然后通过在用第一电压偏置第二电极的同时，分别施加第二和第三电压给第一和第三电极来选择导通放电室。
此外，在第二子场中，在第二子场的复位周期期间预置在之前子场中所选择的放电室，然后通过在用高于第一电压的第四电压偏置第二电极的同时，分别施加第二和第三电压给第一和第三电极来选择导通放电室。
根据本发明实施例的示例等离子体显示装置包括PDP和驱动电路。PDP包括多个第一电极、多个第二电极、和构成在与第一和第二电极交叉的方向的多个第三电极。在复位周期、寻址周期、和维持周期，驱动电路提供驱动信号给第一、第二、和第三电极。
在第一子场中，在第一子场的复位周期期间驱动电路预置每个放电室，并且通过在用第一电压偏置第二电极的同时分别施加第二和第三电压给第一和第三电极来选择导通放电室。此外，在第二子场中，驱动电路预置在之前子场中选择的放电室，并且通过在用高于第一电压的第四电压偏置第二电极的同时，分别施加第二和第三电压给第一和第三电极来选择导通放电室。
示出了通过从帧划分的多个子场的等离子体显示装置的驱动方法。等离子体显示装置包括PDP。PDP包括形成平行对的扫描电极和维持电极、在与该平行对交叉的方向上延伸的寻址电极、以及在寻址电极与平行对交叉的区域形成的放电室。每个子场包括复位周期、随后的寻址周期、随后的维持周期。驱动方法包括：通过施加第一电压波形到扫描电极，在第一子场的复位周期期间预置每个放电室；通过施加第二电压波形到扫描电极并且施加第三电压波形到寻址电极，同时施加第四电压波形到维持电极，在第一子场的寻址周期期间选择第一组导通放电室；通过施加第五电压波形到扫描电极，在第二子场的复位周期期间预置第一组导通放电室；通过施加第二电压波形到扫描电极并且施加第三电压波形到寻址电极，同时施加第六电压波形到维持电极，在第二子场的寻址周期期间选择第二组导通放电室。第四电压波形包括第一恒定偏置电压，第六电压波形包括第二恒定偏置电压，而且第二恒定偏置电压比第一恒定偏置电压更正性(more positive)。
在上面解释的驱动方法中，用于预置每个放电室而施加到扫描电极的第一电压波形可以包括在第一子场期间的逐渐增加的电压和逐渐降低的电压。在这个驱动方法中，在第一子场的复位周期期间，该逐渐增加的电压可以逐渐增加到一正电压。在这个驱动方法中，在第二子场期间用于预置导通放电室而施加到扫描电极的第五电压波形可以只包括逐渐降低的电压。在这个驱动方法中，在第一子场的复位周期期间，该逐渐降低的电压可以逐渐降低到一负电压。在另一个实施例中，在第二子场的复位周期期间，逐渐降低的电压可以逐渐地降低到一负电压。第一恒定偏置电压和第二恒定偏置电压可以都是正的。
还示出了等离子体显示装置的实施例。该装置利用了在上面段落中所述的驱动方法。
在另一些实施例中，示出的等离子体显示装置包括：控制器，用于从外部源接收视频信号和产生控制信号；PDP，包括用于显示图像的像素、形成平行对的扫描电极和维持电极、与平行对交叉的寻址电极、在寻址电极与平行对交叉之处形成的放电室，在帧期间操作等离子体显示装置，每个帧包括子场，每个子场包括复位周期及之后的寻址周期及之后的维持周期；用于接收由控制器产生的控制信号和施加扫描电压波形到扫描电极、耦合到控制器和PDP的扫描电极驱动器，用于接收由控制器产生的控制信号和施加寻址电压波形到寻址电极、耦合到控制器和PDP的寻址电极驱动器，以及用于接收由控制器产生的控制信号和施加维持电压波形到维持电极、耦合到控制器和PDP的维持电极驱动器。基于之前子场的扫描电压波形，控制器可以改变子场的维持电压波形。
附图说明
图1示出了PDP的传统驱动波形；
图2示出了根据本发明实施例的PDP的电极排列示意图；
图3示出了根据本发明实施例的等离子体显示装置的示意图；
图4示出了根据本发明实施例的等离子体显示装置的驱动波形图。
具体实施方式
图2示出了根据本发明实施例的PDP的电极排列示意图。PDP的电极排列为n×m的矩阵形式。寻址电极A1到Am排列在列方向，而扫描电极Y1到Yn和维持电极X1到Xn在行方向排列成对。由在寻址电极A与一对扫描和维持电极Y、X的交叉区域处形成的放电空间形成放电室(之后称为放电室)12。
图3示出了根据本发明实施例的等离子体显示装置的示意图。根据本发明的实施例的等离子体显示装置包括等离子板100、寻址驱动器200、扫描电极驱动器500、维持电极驱动器300、和控制器400。
等离子板100包括多个沿列方向延伸的寻址电极A1到Am，以及都沿行方向延伸的扫描电极Y1到Yn和维持电极X1到Xn。
寻址驱动器200从控制器400接收寻址驱动控制信号SA，并且施加用于选择导通放电室的电压到寻址电极A1到Am。
扫描电极驱动器500和维持电极驱动器300分别从控制器400接收扫描电极驱动信号SY和维持电极驱动信号SX，并且将它们施加到扫描电极Y1到Yn和维持电极X1到Xn。
控制器400接收视频信号，产生寻址电极驱动控制信号SA、扫描电极驱动信号SY、和维持电极驱动信号SX，并且将它们分别施加到寻址驱动器200、扫描电极驱动器500、和维持电极驱动器300。
在一个实施例中，控制器400产生控制信号SX，该控制信号SX用于在寻址周期期间根据每个子场的复位周期SY的驱动波形来改变施加到维持电极X的偏置电压的电平，并且控制器400提供控制信号给维持电极驱动器300。
图4示出了根据本发明实施例的等离子体显示装置的驱动波形图。为了更好的理解和说明方便，只示出了多个子场中的两个子场，并且将两个子场称作第一子场和第二子场。此外，图4示出包括上升周期和下降周期的主复位周期，以及只包括下降周期的辅复位周期。
如图4所示，根据本发明的实施例，每个子场的驱动波形包括复位周期、寻址周期、和维持周期。在第一子场的复位周期期间，每个放电室通过与在图1中示出的第一子场的复位周期期间相同方式的斜坡电压上升而经历放电。结果是，在扫描电极Y上积累了足够的负电荷并且在寻址电极A上积累了足够的正电荷。随后，将下降斜坡电压施加到扫描电极Y来将其电压降低到负电极Vnf。在这种情况下，擦除了通过扫描电极Y的上升斜坡电压在维持电极X上形成的壁电荷，而保持了在寻址电极A上形成的壁电荷。即，在随后的寻址周期期间通过适合于寻址的下降斜坡电压，改变在放电室中的壁电荷分布。
在随后的寻址周期期间，通过顺序地施加负电平的电压VscL到扫描电极Y来选择所有放电室中的导通放电室，执行了扫描操作。在这个扫描操作期间，将电压Va施加到导通放电室的寻址电极A，而所有的维持电极X偏置在恒定电压Ve。从而，在每个导通放电室中，首先由扫描和寻址电极Y、A的扫描和寻址脉冲在扫描和寻址电极Y、A之间产生放电，然后由维持电极X的偏置电压Ve在扫描和维持电极Y、X之间产生另一次放电。通过在寻址周期期间这两个连续的放电来达到寻址放电。在寻址周期期间施加到维持电极X的偏置电压Ve的电平，可以建立为在寻址周期期间允许根据主复位周期后剩余的壁电荷状态来稳定放电的电压电平。
为了在维持周期期间实现等离子体显示装置的灰度级，通过交替地施加电平Vs的维持放电电压到扫描电极Y和维持电极X，在寻址周期期间所选择的放电室中产生放电。施加维持放电电压Vs，使得当扫描电极Y在Vs时，维持电极X不在Vs并且当维持电极X在Vs时，扫描电极Y不在Vs。
随后在辅复位周期期间，扫描电极Y的电压逐渐从在第一子场的维持周期期间施加到这个电极的维持放电电压Vs，降低到负电平的电压Vnf。在这样的只包括下降周期的辅复位周期期间，仅仅在之前子场所选择的放电室中执行复位操作而不是所有放电室。
在施加只具有下降周期的辅复位波形之前，最后施加到扫描电极Y的维持放电电压Vs导致相当量的负(-)和正(+)电荷分别在扫描和维持电极Y、X上积累。在寻址电极A上还积累正(+)电荷。
如上所述，复位周期用于在扫描和寻址电极Y、A上积累合适量的壁电荷，以有助于随后的寻址周期期间在这两个电极之间的寻址放电。另一方面，在施加辅复位波形到扫描电极Y的时候，在维持和扫描电极X、Y之间形成壁电压并且该壁电压高于在寻址和扫描电极A、Y之间形成的壁电压。由于这个壁电压分布，在寻址和扫描电极A、Y之间的放电之前，下降斜坡波形可能导致维持和扫描电极X、Y之间的放电。在这种情况下，维持和扫描电极X、Y之间的壁电荷在复位放电中充当了主要角色，从而适合于寻址的壁电荷可不形成在寻址和扫描电极A、Y之间，因此破坏了有效的寻址放电。即，在辅复位期间，分别积累在扫描和寻址电极Y、A上的负(-)和正(+)壁电荷与在主复位周期期间积累的壁电荷相比可能不足。这些壁电荷产生的壁电压比用于在随后的寻址周期期间有效放电所需的要小。
为了补偿上面的问题，在辅复位波形之后并且在第二子场的寻址周期期间，将偏置电压Ve′施加到维持电极X。Ve′高于在主复位波形后的第一子场的寻址周期期间施加到维持电极X上的偏置电压Ve。Ve′是在辅复位周期后的寻址周期期间允许稳定放电的电压电平。由于Ve′和在辅复位周期后剩余的壁电荷状态的组合效应导致这个稳定的放电。
最后，在用于实现等离子体显示装置的灰度级的维持周期期间，通过交替地施加电平Vs的维持放电电压到扫描和维持电极Y、X，在寻址周期所选择的放电室中产生放电。
如上所述，根据本发明的实施例，在寻址周期期间施加到维持电极X的偏置电压的电平根据壁电荷的状态而变化，该壁电荷的状态依赖于在之前的复位周期期间所施加的驱动波形。
更详细地，当复位周期既包括上升又包括下降周期，例如在图4示出的第一子场中，可在复位周期结束时形成足够的正(+)壁电荷。因此，在第一子场的寻址周期期间施加到维持电极X的偏置电压低于在第二子场的寻址周期期间施加的偏置电压。根据这个方案，可以防止壁电荷的过多积累，并且可以防止放电室的误点火(即，点火没有被导通的放电室)。
另一方面，在第二子场中，因为辅复位周期只包括下降斜坡波形而没有上升斜坡波形，在复位周期结束前在扫描和寻址电极Y、A上积累的壁电荷并不足够。在这种情况下，如果将与第一子场的寻址周期的偏置电压相同电平的偏置电压也在第二子场期间施加到维持电极X，则更加恶化了寻址放电。因此，当复位周期只包括下降周期时，将与在第一子场的寻址周期期间施加的偏置电压相比有较高电平的偏置电压施加到维持电极X。这个较高的偏置电压有助于稳定寻址放电。
当将帧划分为子场时，在寻址周期开始时的壁电荷状态可依照子场和在每个子场的复位周期期间施加的波形而变化。通过基于壁电荷状态在寻址周期期间改变施加到维持电极X的偏置电压的电平可以实现稳定的寻址操作。
如上所述，根据本发明的实施例，通过依照在复位周期期间施加的驱动波形来改变在寻址周期期间施加到维持电极上的偏置电压的电平，可以防止在只具有下降周期的复位周期后由不足的壁电荷导致的有缺陷的寻址放电。
虽然结合现在被认为是实际示例的实施例的内容说明了本发明，应该理解本发明并不限于所公开的实施例，相反地，本发明试图覆盖在所附的权利要求书的要旨和范围内所包括的各种变化和等效布置。

Claims (19)

1、一种通过从帧划分的多个子场的等离子体显示板的驱动方法，等离子体显示板具有构成平行对的扫描电极和维持电极，等离子体显示板还具有沿与平行对交叉的方向延伸的寻址电极，等离子体显示板还包括在寻址电极与平行对交叉的区域形成的放电室，每个子场包括复位周期、随后的寻址周期、随后的维持周期，该驱动方法包括：
通过施加第一电压波形到扫描电极，在第一子场的复位周期期间预置每个放电室；
通过施加第二电压波形到扫描电极并且施加第三电压波形到寻址电极，同时施加第四电压波形到维持电极，在第一子场的寻址周期期间选择第一组导通放电室；
通过施加第五电压波形到扫描电极，在第二子场的复位周期期间预置第一组导通放电室；
通过施加第二电压波形到扫描电极并且施加第三电压波形到寻址电极，同时施加第六电压波形到维持电极，在第二子场的寻址周期期间选择第二组导通放电室，
其中第四电压波形包括第一恒定偏置电压，
其中第六电压波形包括第二恒定偏置电压，和
其中第二恒定偏置电压比第一恒定偏置电压更正性。
2、根据权利要求1所述的驱动方法，其中用于预置每个放电室而施加到扫描电极的第一电压波形包括在第一子场期间的一逐渐增加的电压和一逐渐降低的电压。
3、根据权利要求2所述的驱动方法，其中在第一子场的复位周期期间，该逐渐增加的电压逐渐增加到一正电压。
4、根据权利要求2所述的驱动方法，其中在第二子场期间用于预置导通放电室而施加到扫描电极的第五电压波形只包括逐渐降低的电压。
5、根据权利要求2所述的驱动方法，其中在第一子场的复位周期期间，该逐渐降低的电压逐渐降低到一负电压。
6、根据权利要求4所述的驱动方法，其中在第二子场的复位周期期间，该逐渐降低的电压逐渐地降低到一负电压。
7、根据权利要求1所述的驱动方法，其中第一恒定偏置电压和第二恒定偏置电压都是正的。
8、一种等离子体显示装置包括：
等离子体显示板，其包括扫描电极、维持电极、和形成在与扫描电极和维持电极交叉的方向中的寻址电极，以帧驱动等离子体显示板，帧包括子场；和
驱动电路，在子场期间提供驱动信号给扫描电极、维持电极、和寻址电极，
其中每个子场包括复位周期、随后的寻址周期、随后的维持周期，
其中在第一子场期间该驱动电路执行：
通过施加第一电压波形到扫描电极，在第一子场的复位周期期间预置每个放电室；
通过施加第二电压波形到扫描电极并且施加第三电压波形到寻址电极，同时施加第四电压波形到维持电极，在第一子场的寻址周期期间选择第一组导通放电室；
其中在第二子场期间该驱动电路执行：
通过施加第五电压波形到扫描电极，在第二子场的复位周期期间预置第一组导通放电室；和
通过施加第二电压波形到扫描电极并且施加第三电压波形到寻址电极，同时施加第六电压波形到维持电极，在第二子场的寻址周期期间选择第二组导通放电室，
其中第四电压波形包括第一恒定偏置电压，
其中第六电压波形包括第二恒定偏置电压，和
其中第二恒定偏置电压比第一恒定偏置电压更正性。
9、根据权利要求8所述的等离子体显示装置，其中驱动电路在第一子场的复位周期期间施加包括逐渐增加的电压和逐渐降低的电压的第一电压波形到扫描电极。
10、根据权利要求9所述的等离子体显示装置，其中在第一子场的复位周期期间，该逐渐增加的电压逐渐增加到一正电压。
11、根据权利要求9所述的等离子体显示装置，其中驱动电压在第二子场的复位周期期间施加只包括逐渐降低的电压的第五电压波形到扫描电极。
12、根据权利要求9所述的等离子体显示装置，其中在第一子场的复位周期期间，该逐渐降低的电压逐渐降低到一负电压。
13、根据权利要求11所述的等离子体显示装置，其中在第二子场的复位周期期间，该逐渐降低的电压逐渐地降低到一负电压。
14、根据权利要求8所述的等离子体显示装置，其中第一恒定偏置电压和第二恒定偏置电压都是正的。
15、一种等离子体显示装置包括：
控制器，用于从外部源接收视频信号和产生控制信号；
等离子体显示板，包括用于显示图像的像素、形成平行对的扫描电极和维持电极、与平行对交叉的寻址电极、在寻址电极与平行对交叉之处形成的放电室，在帧期间操作等离子体显示装置，每个帧包括子场，每个子场包括复位周期、之后的寻址周期、之后的维持周期；
扫描电极驱动器，耦合到控制器和等离子体显示板，用于接收由控制器产生的控制信号和施加扫描电压波形到扫描电极；
寻址电极驱动器，耦合到控制器和等离子体显示板，用于接收由控制器产生的控制信号和施加寻址电压波形到寻址电极；以及
维持电极驱动器，耦合到控制器和等离子体显示板，用于接收由控制器产生的控制信号和施加维持电压波形到维持电极，
其中基于子场的扫描电压波形，控制器改变子场的维持电压波形，
其中在第一子场的复位周期期间施加的扫描电压波形包括上升电压斜坡和下降电压斜坡，
其中在第二子场的复位周期期间施加的扫描电压波形只包括下降电压斜坡，
其中维持电压波形包括与第一子场的复位周期的下降电压斜坡一起施加的第一恒定偏置电压电平，
其中维持电压波形包括与第二子场的复位周期的下降电压斜坡一起施加的第二恒定偏置电压电平，以及
其中第二恒定偏置电压电平比第一恒定偏置电压电平更正性。
16、根据权利要求15所述的等离子体显示装置，
其中在第一子场的复位周期期间施加的下降电压斜坡在第一子场的复位周期结束前下降到一负电压，和
其中在第二子场的复位周期期间施加的下降电压斜坡在第二子场的复位周期结束前下降到一负电压。
17、根据权利要求15所述的等离子体显示装置，其中所有子场的维持电压波形包括在该子场的维持周期期间在正电压和零之间交替变化的电压。
18、根据权利要求1所述的驱动方法，其中第一组导通放电室和第二组导通放电室相同。
19、根据权利要求8所述的等离子体显示装置，其中第一组导通放电室和第二组导通放电室相同。
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